| 研究課題/領域番号 |
15073203
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 愛媛大学 (2006-2007)
千葉大学 (2003-2005) |
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研究代表者 |
日野 照純 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10105827)
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| 研究分担者 |
宮崎 隆文 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (70260156)
岩崎 賢太郎 千葉大学, 工学部, 助手 (00251182)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
30,200千円 (直接経費: 30,200千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
2005年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
2004年度: 12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 電子状態 / 光電子分光 / フラーレン / 金属内包フラーレン / π-d相互作用 / ポルフィリン / 電子受容体 / テトラアザナフタセン |
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| 研究概要 |
シンクロトロン放射光を利用して一連の金属内包フラーレンの紫外光電子分光スペクトルを測定した。これら測定結果の解析から、単原子内包フラーレンで確立している経験則「同じ炭素原子数からなるフラーレンであってもケージの対称性が異なれば、異なった電子状態をあたえる」がC82ケージ内包フラーレンでは成立していることが判明した。また、Tm@C82ではTmからケージへの電荷移動量が2であるのに対して、Tm2@C82やTm2C2@C82におけるTmの価数は+3と考えられることも判明した。これは、複数個の原子が内包されることによって、より多くの電子が移動するということであり、原子数が多ければ電子を受け取るフラーレンケージの電子受容量の関係で移動する電子数は減ると考えるのが妥当であるところから、一見矛盾したように見える奇妙な現象である。一方、C78ケージ内包フラーレン、La2@C78、Ti2C2@C78、Sc3N@C78ではケージ構造が同じでありかつLa2@C78とTi2C2@C78では内包原子団からケージへの電荷移動量も同じであるにもかかわらず、全く異なる電子状態を持つことが明らかとなった。この現象を解明するために、La2@C78とTi2C2@C78の量子化学計算を行い、波動関数の分布の様子が異なっており、内包原子団とケージ構成炭素原子との混成結合形成の有無が電子状態に大きな影響を与えていることを明らかにした。さらに、Y2C2@C82の量子化学計算結果と実測の光電子スペクトルの比較から、内包原子団は歪んだ4面体構造をとっていると考えられることを明らかにした。
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